磁共振扩散峰度成像评价宫颈癌放疗早期疗效的应用价值

目的探讨磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)评估宫颈癌放疗早期疗效的应用价值。材料与方法本研究瞻性纳入经病理证实为宫颈癌的患者21例,年龄(57.24±10.35)岁,其中宫颈鳞癌19例、腺癌1例、腺鳞癌1例。全部被试均于放疗前、放疗10次以及放疗结束同日采用3.0 T磁共振进行常规序列和DKI序列扫描。放疗疗效评判根据实体瘤疗效评价标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST)1.1版本,对放疗10次时间点疗效进行评估。其中完全缓解(complete remission,CR)和部分缓解(partial remission,PR)为有效组,疾病稳定(stable disease,SD)和疾病进展(progressive disease,PD)为无效组。分析对比两组肿瘤放疗过程不同阶段DKI各参数的变化,并绘制DKI各参数的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线。结果相较于放疗前的数值,放疗后病灶平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值增高(P<0.001),平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)值降低(P=0.019)。此外,有效组在放疗前的MD值较无效组高(P=0.016),放疗后则无显著差异(P>0.05)。有效组MK放疗前后较无效组低(P<0.05)。放疗前的MD和MK预测放疗早期疗效的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.817和0.822,放疗前的MD和MK联合预测放疗早期疗效的AUC为0.923,三者的AUC没有显著差异(Z=1.264,P=0.206)。但是联合诊断的约登指数较大,即敏感度(87.5%)和特异度(92.3%)较高。结论DKI具有预测宫颈癌放疗早期疗效的能力,并且联合应用MD和MK比单独应用具有更好的预测能力。

磁共振扩散峰度成像技术在帕金森病早期诊断中的价值

目的探讨磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)技术在帕金森病早期诊断中的价值。材料与方法前瞻性随机纳入2018年1月至2021年6月我院帕金森病(Parkinson's disease,PD)专科确诊的PD患者50例作为PD组,同时纳入来我院进行健康体检的健康志愿者50例作为健康对照(healthy control,HC)组。比较PD组与HC组脑部核团DKI参数中的平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)、轴向扩散峰度(axial kurtosis,Ka)、径向扩散峰度(radial kurtosis,Kr)、平均扩散率(mean diffusivity,MD)、平行扩散系数(axial diffusivity,Da)、垂直扩散系数(radial diffusivity,Dr)、各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值,及其与简易智力状态检查(Mini-mental State Examination,MMSE)量表评分的相关性。结果两组观察对象DKI参数中,除红核的Ka值、丘脑的Kr值、壳核的Kr值、苍白球的Kr值外,红核、黑质、丘脑、壳核、苍白球、尾状核的其他DKI参数差异具有统计学意义(P<0.05)。PD患者红核黑质MK值受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)最大,其次为黑质MD值、黑质Ka值、黑质Dr值、红核MK值,其AUC分别为1.000、0.992、0.818、0.808和0.791。各DKI参数与MMSE量表评分的相关性分析中,黑质MK值(r=0.572,P=0.043)和MD值(r=0.827,P=0.039)、红核MK值(r=0.738,P=0.042)和MD值(r=0.899,P=0.031)与MMSE量表评分具有正相关性,其他DKI参数值与MMSE量表评分之间无显著的相关性。结论DKI技术可应用于PD的诊断,且黑质DKI参数可作为PD的鉴别诊断及指导病情程度的优先指标。

扩散峰度成像对伴中央颞区棘波儿童癫痫的研究

目的:应用扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)探讨伴中央颞区棘波良性癫痫(benign epilepsy with centrotemporal spikes,BECT)患儿静息状态下脑功能的变化,揭示认知损伤神经网络的特点。方法:收集于我院2017-03~2019-01期间符合入组标准的患儿30例及年龄、性别、受教育程度与患儿相匹配的对照组30例,行常规磁共振及DKI成像,测量平均扩散峰度值(mean kurtosis,MK),采用双样本配对 t 检验比较。结果:病例组各感兴趣区(region of interest,ROI)的MK值均较对照组显著降低, P < 0.05;而丘脑的MK值病例组为 0.8094 ± 0.0280 ,对照组为 0.8015 ± 0.0299 , P > 0.05 ,差异无统计学意义。结论:DKI 技术能发现常规 MRI 检查阴性的BECTS病人存在广泛的脑微结构异常,为癫痫的病理生理机制研究提供新方法。

帕金森轻度认知障碍患者脑深部核团及白质扩散峰度成像的特点

目的探讨帕金森病轻度认知功能障碍(PD-MCI)患者脑深部核团及白质微观结构改变的特点以及MRI扩散峰度成像(DKI)在PD-MCI诊断中的价值。方法纳入患者根据有无轻度认知障碍分为PD-MCI组(21例)和PD-nMCI组(23例),选取同期健康体检者为对照组(20例)。所有受试者行常规MRI、SWI、DWI、FLAIR及扩散峰度成像(DKI)检查,获得平均扩散峰度(MK)、各向异性分数(FA)参数,比较各组FA值及MK值,并分析PD-MCI组DKI各参数值与MMSE、MoCA评分的相关性。结果PD-MCI组与PD-nMCI组双侧海马、丘脑、额叶FA值均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。3组黑质、左侧海马、丘脑、胼胝体压部、额叶的MK值比较差异有统计学意义(P<0.05)。对差异有统计学意义的感兴趣区数据进行2组间比较,PD-MCI组双侧海马、丘脑、额叶FA值明显低于对照组(P<0.05),PD-MCI组额叶FA值低于PD-nMCI组(P<0.05)。PD-MCI组黑质、丘脑MK值高于对照组(P<0.05),胼胝体压部、左侧海马、额叶MK值小于对照组(P<0.05)。PD-MCI组额叶、胼胝体压部MK值低于PD-nMCI组(P<0.05)。左侧海马、额叶FA值与MMSE评分、MoCA评分呈正相关(P<0.05),左侧海马、丘脑、胼胝体压部、额叶MK值与MoCA评分呈正相关(P<0.05)。结论PD-MCI患者脑深部核团、白质结构存在微结构异常,以黑质、海马、胼胝体压部、丘脑、额叶更加明显。DKI作为一种无创技术可以探测到帕金森病认知障碍患者脑结构的细微改变,MK值作为神经影像标志物,可能为PD-MCI的诊断提供客观影像依据。

磁共振扩散峰度成像预测食管癌放疗敏感性的实验研究

目的从动物模型层面探讨扩散峰度成像(DKI)在预测食管癌放疗敏感性方面的应用价值。方法建立人食管癌Eca-109裸鼠移植瘤模型,实验组给予单次剂量15Gy(6MVX射线)照射,对照组不接受任何处理。比较两组移植瘤体积及表观弥散系数(ADC)、平均扩散峰度(MK)、平均扩散系数(MD)的变化情况,观察实验组与对照组在相应时间点的细胞密度和坏死比例。结果实验组裸鼠移植瘤在照射后明显出现了生长延迟现象,从照后第7天开始实验组移植瘤体积明显小于对照组(t=3.206~6.149,P<0.05)。照后第3天开始实验组ADC值及MD值明显高于对照组,MK值明显低于对照组(tADC=-11.018^-2.049,tMD=-6.609^-2.052,tMK=2.492~9.323,P<0.05)。照后第3天开始对照组细胞密度高于实验组,实验组的坏死比例高于对照组(t密度=-8.387^-2.239,t坏死比例=2.980~17.430,P<0.05)。结论单次大剂量照射可以抑制荷瘤裸鼠肿瘤生长,ADC、MK、MD值均可以先于肿瘤形态学变化而发生改变,移植瘤细胞密度及坏死比例的变化与ADC、MK、MD值的变化基本吻合。DKI具有早期预测食管癌放疗敏感性的价值。

DKI定量参数对卵巢良恶性肿瘤的鉴别价值及其与Ki-67的相关性研究

目的评价扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)及扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)的定量参数在卵巢肿瘤良恶性鉴别诊断中的价值,及其与Ki-67表达的相关性。材料与方法收集病理确诊的卵巢肿瘤患者48例,共55个病灶,其中良性23例(25个病灶),恶性25例(30个病灶)。患者术前行盆腔MRI平扫、DKI及DWI序列扫描,测定肿瘤实质区平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)值、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值、各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值以及表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值。术后病理标本行Ki-67免疫组化染色,采用独立样本t检验比较组间MK值、MD值、FA值、ADC值差异,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价各参数鉴别良恶性卵巢肿瘤的诊断效能,Spearman相关分析各参数值与Ki-67表达的相关性。结果恶性肿瘤组的MK值(0.85±0.1)明显高于良性肿瘤组(0.62±0.11),差异具有统计学意义(t=-6.156,P<0.001);良性肿瘤组MD值和ADC值明显高于恶性肿瘤组[(1.54±0.34)×10^-3 mm^2/s vs(1.1±0.29)×10^-3 mm^2/s;(1.23±0.19)×10^-3 mm^2/s vs(1.0±0.15)×10^-3 mm^2/s],差异具有统计学意义(t=5.285、4.962,P值均<0.001)。良恶性肿瘤组FA值差异无统计学意义(t=0.808,P=0.422)。MK值较MD和ADC值具有更高的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)为0.88。MK值与Ki-67呈正相关(r=0.62,P<0.001),MD值(r=-0.55,P<0.001)、ADC值(r=-0.50,P<0.001)与Ki-67表达呈负相关,FA值与Ki-67表达未见明显相关性。结论DKI及DWI定量参数能反映卵巢肿瘤的增殖活性,可作为有效的生物学指标鉴别卵巢良恶性肿瘤。

扩散峰度成像与直肠腺癌分期及组织病理学分级的相关性研究

目的探讨扩散峰度成像(DKI)与直肠腺癌分期及组织病理学分级的相关性。方法搜集术前行高分辨率MRI、常规DWI(b=0,1000 s/mm2)及DKI(b=0,600,1000,2000 s/mm2)检查的59例直肠腺癌患者,采用美国癌症联合委员会(AJCC)第八版结直肠腺癌分期标准对患者进行术后T、N分期,采用结直肠肿瘤WHO分类的组织病理学分级标准,以腺管结构形成的百分率对患者进行术后分级,并比较平均扩散峰度(MK)、平均扩散系数(MD)及表观扩散系数(ADC)在不同TN分期及高、低级别直肠腺癌间的差异,通过受试者工作特征曲线(ROC)来确定各定量参数的诊断效能,Spearman相关分析用于评估各定量参数与直肠腺癌WHO组织病理学分级的相关性。结果MK值随着直肠腺癌TN分期及WHO分级的增加而增高,差异有统计学意义(P<0.05);N0期直肠腺癌的MD值明显高于N1-2期(P<0.05);不同T分期及WHO分级间直肠腺癌的MD值差异无统计学意义(P>0.05);不同TN分期及WHO分级间直肠腺癌的ADC值差异无统计学意义(P>0.05)。MK值较MD值、ADC值具有更大的曲线下面积(AUC),为0.82,以1.11为诊断阈值时,敏感度为60.0%,特异度为94.9%。MK值与直肠腺癌WHO组织病理学分级呈正相关(r=0.53,P<0.001),MD值、ADC值与直肠腺癌WHO组织病理学分级间未见明显相关性(P>0.05)。结论MK值可以作为鉴别直肠腺癌术前TN分期及组织病理学分级的一个参考指标,DKI模型对高、低级别直肠腺癌的诊断效能优于传统DWI。

磁共振成像MD、ADC和MK参数在浸润性乳腺癌病理分级中的应用及与ER、PR、HER-2、Ki-67的相关性分析

目的分析磁共振成像(MRI)平均扩散率(MD)、表观弥散系数(ADC)和扩散峰度平均值(MK)参数在浸润性乳腺癌病理分级中的应用及与雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、细胞增殖抗原标记物(Ki-67)、人类表皮生长因子受体-2(HER-2)的关系。方法回顾性将65例浸润性乳腺癌患者作为研究对象,均行扩散峰度成像序列的乳腺MR扫描,计算MD、ADC及MK值,采用统计学分析MD、ADC及MK值与浸润性乳腺癌病理分级及与ER、PR、Ki-67、HER-2的关系。结果 MD、ADC及MK值在不同病理分级的浸润性乳腺癌中的比较,均无显著差异(P> 0. 05)。ER阳性患者中MD和ADC值明显低于ER阴性(P <0. 05); MD、ADC值在PR、Ki-67、HER-2(P> 0. 05)不同表达水平中的比较,均无显著差异。MK值在ER、PR、HER-2不同表达水平患者中的比较,均无显著差异(P> 0. 05),但在Ki-67不同表达水平中的比较,Ki-67阳性率> 20%中MK值明显低于Ki-67阳性率≤20%,存在显著差异(P <0. 05)。结论扩散峰度成像序列的乳腺MR扫描对浸润性乳腺癌术前病理分级的评估价值较为有限,但在肿瘤增殖活性具有一定的评估价值,可为后期治疗治疗的选择提供一定的依据。

基于DKI技术对系统性红斑狼疮患者脑白质微结构改变的研究

目的应用扩散峰度成像(DKI)技术中基于纤维束的空间统计分析方法(TBSS)探讨系统性红斑狼疮(SLE)患者脑白质结构的改变及其与神经精神量表的相关性。方法选取41例女性SLE患者(SLE组)及45名与其年龄、性别及教育程度相匹配健康志愿者(HC组)进行DKI检查,测定有统计学差异脑区的各向异性分数(FA)、平均扩散系数(MD)、平均扩散峰度(MK)间的差异,并采用Spearman相关性分析来探讨差异脑区FA、MD及MK值与神经精神量表间的关系。结果与HC组相比,SLE组患者在胼胝体(膝部、体部、压部)、双侧前、上放射冠、丘脑后辐射、外囊、上纵束及右侧后放射冠FA值均明显降低(P均<0.05);在胼胝体(膝部、体部、压部)、内囊膝支、双侧前、上、后放射冠、丘脑后辐射、上纵束及左侧外囊MD值均明显升高(P均<0.05),在胼胝体(膝部、体部、压部)、内囊后肢、双侧前、上放射冠、双侧丘脑后辐射、外囊、上纵束及右侧后放射冠MK值均明显降低(P均<0.05)。相关性分析发现,简易精神状态量表(MMSE)评分与胼胝体体部的FA、MK值呈正相关(r=0.5487,P<0.05;r=0.4269,P<0.05),与胼胝体体部的MD值呈负相关(r=-0.5487,P<0.05)。结论DKI技术能够发现SLE患者白质结构的改变,且差异脑区白质结构的改变与神经精神量表具有一定相关性。

SD大鼠脑DKI研究中弥散参数MK与MD的比较

目的通过分析SD大鼠大脑皮层、外囊和尾壳核的扩散峰度参数间的差异性,比较平均扩散峰度(MK)与平均弥散率(MD)对组织变化的敏感性。方法 4组不同年龄的雄性SD大鼠,行颅脑常规MRI(冠状位T1WI和T2WI)及扩散峰度成像检查,测量两侧大脑皮层、两侧外囊、两侧尾壳核的MK值和MD值。采用配对t检验比较大脑皮层、外囊、尾壳核的左右侧别间各统计指标的差异;采用One-Way ANOVA比较各部位间各统计指标差异及同一部位不同年龄组间的差异,进一步分析MK值、MD值对组织微观结构改变的敏感性。结果两侧大脑皮层、两侧外囊、两侧尾壳核的MK值、MD值差异无统计学意义(P>0.05);两侧大脑皮层、两侧外囊、两侧尾壳核的MK值、MD值不同年龄组间差异均存在统计学意义;3个月、6个月、10个月和13个月MK值在不同部位间差异存在统计学意义,4个年龄组MD值不同部位间差异均不存在统计学意义。结论 MK值较MD值对组织的微观结构改变更加敏感。